陆良电网污闪的成因及处理建议
何连生 孙昆
摘要:110kV陆中线是陆良县域电网同曲靖电网的联络点,曾多次出现污闪导致的大面积停电事故,特别是2月13日凌晨07:44时出现在春节保供电期间的停电事故,影响较大。现就陆良电网污闪的成因及处理建议如下。
关键词:电网污闪 成因及处理建议
一、污闪放电成因
1 空气沿绝缘子表面的放电
高压带电线路需要用固体绝缘材料同大地形成绝缘,这种绝缘材料是绝缘子。由于绝缘子的使用方式不同,生产了形态各异的固体绝缘子,但它们都处在电场之中,由于电场的作用在正常运行状态下存在沿面、尖端放电,如电晕放电、细线状辉光放电、滑闪放电等,各类放电依据不同的用电外围环境而产生。
2 污染绝缘子表面的沿面放电
户外绝缘子会受到工业污秽或自然界盐碱、飞尘等污染。在干燥情况下,绝缘子表面污层的电阻很大,对闪络电压没有多大影响。但当空气湿度很高,或在毛毛雨、雾、凝露、雪等不利气候条件下,绝缘子表面污层被湿润,其表面电导剧增,使绝缘子泄漏电流急剧增加,绝缘子的闪络电压大大降低,甚至可能在正常工作电压下发生闪络。
污闪是在正常工作电压下发生的、常常会造成大面积和长时间的停电事故,统计陆良110kV陆中线在枯水季节停电事故概率,其中80%是污闪造成的,而事故损失的绝大部分也是污闪造成的,可见污闪事故是对陆良电力系统稳定运行危害特别大的一种事故。
(1) 陆良110kV陆中线地区的污秽源:
①陆良西桥工业园区排放的废气中含有SO2、P2O5、NO3、Cl2等,遇潮湿空气形成酸碱溶液(酸碱雾)是陆良工业园区西南方向下风区的主要污源。
②西桥工园区排放的粉尘中有金属冶炼厂的强导电粉尘、电石厂的粉尘、水泥厂的粉尘及造纸厂的潮湿粉尘等。
③陆良协联火力发电厂燃煤炉的燃煤烟尘,是又一主要污染源。
④鸟害:鸟在铁塔上筑巢安家,产生大量鸟粪附着在绝缘子上形成难于消除的污渍。
⑤自然飞尘:本地区的自然飞尘主要是大片的次生盐碱土地,大莫古、小百户镇现有大量的裸露的盐碱地,盐结皮含盐量高达22%。由于南盘江流入的河水从上游截流灌溉,使大部分干枯的盐碱土地外露,在春季大风、干旱的气候条件下形成绝缘子盐结皮。
(2) 陆良110kV陆中线地区的气候:110kV陆中线断面西高东低,且线路所处的东面在青山同松山的气流怀抱中。如前所述绝缘子表面污层在干燥时不会造成闪络电压降低,只有在大气湿度很高时(相对湿度超过60%)以及在恶劣气候时诱发为污闪事故。在下大雨时绝缘子表面污秽很容易被雨水冲掉,不易发生污闪,最易诱发污闪的气候是雾、凝露、融雪和毛毛雨等电力恶劣气候。
由于110kV陆中线地区的特殊地形,西南来的湿润气流受阻挡不易扩散,在每年的1、2、3、11和12月的月平均相对湿度在60%~75%之间,气温在摄氏0℃和摄氏8℃度之间,且风力不大,由西南方向的湿润气流在此形成环绕不易扩散,在逆温层的作用下而形成大雾,这种天气是诱发电网污闪的主要成因。
二、污闪事故的处理方法
(1) 污闪有它的规律性:污闪有季节性和气象特性还有时间性。凌晨是污闪出现的高峰,因此时是雾形成的最好时间和凝露最多的时段,一般情况下当气温升高后逆温层消失,雾散去、凝露消失。夏、秋天中午出现污闪的情况几乎没有,因此建议根据陆良电网内污闪事故产生的规律,有针对性的进行预防,提高事故预防性消除几率。
(2) 污闪事故不宜强送:污闪是局部电弧伸展的过程,当发展为整个绝缘子沿面闪络为弧光接地,从而使系统形成弧光接地过电压,又会使另外污秽层重的设备发生污闪而形成两相(三相)接地短路(110kV及以上系统为单相接地短路)而跳闸。一般自动重合闸的动作时间为0.5s,手动强送小于3min,因诱发污闪的条件(气温、湿度、雾、雨雪与污秽层等)未消除,介质绝缘强度尚未恢复,在重合闸合闸或强送合闸的瞬间,又出现操作过电压,此时污闪处的电弧有可能重燃,致使绝缘子炸裂,或促使别处再出现污闪。所以污闪事故中的自动重合闸装置重合(或强送)成功率极低。一般情况下,不是连接电源点的线路不提倡进行强送电。
三、预防陆良电网污闪事故的建议
(1) 落实好陆良县范围内电网污秽等级的监测工作,并绘制污秽区分布图。对现有设备进行外绝缘的爬距调整。凡新建线路、变电所均按批准的污秽区分布图分级配置外绝缘。
(2) 做好污闪事故的统计、调查、分析工作,严格按照《电业生产事故调查规程》规定进行调查,特别要对事故当时的气象、温度、湿度等环境要素要填报清楚,以便经过统计分析进一步认识污闪的自然规律和诱发的环境要素。这里要特别强调凡"重合""强送"成功的也应统计。
(3) 坚持行之有效的绝缘子表面的污秽盐密度测试,为清除绝缘子表面污秽提供数据支持。
(4) 经常测试,更换零值绝缘子以保证外绝缘的爬距;特别对已运行10年以上(处在西桥工业园区覆盖范围内下风区)的线路要重点监测。
(5) 有计划地检查接地装置,对接地电阻值突增的接地网要开挖检查,及时更换锈蚀的接地装置,以避免因接地电流经架空地线分流烧断架空地线,落在导线上而扩大为相间短路事故。
四、结论
110kV陆中线是陆良县域电网同曲靖电网的联络点,在枯水季节自发电全停的情况下是保证陆良电网安全、稳定运行的生命线,我们要重点关注,提早预防采用可靠的手段,及时消除污闪产生的根源,保证电网可靠运行。 发布时间:2010-3-5 10:10:08
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